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教学目标
1.知道影响物体在水中沉浮的因素是什么。
2.初步感知大小一定的物体，比水轻的会浮，比水重的会沉。
3.能用简单器材做简单的观察实验，并做实验记录。
4.能够用分析的方法研究影响物体在水中沉浮的因素。
5.在实验中理解控制变量的科学方法和意义。
6.感受到科学原理应用于实际的巨大作用。
教学过程
一、导入新课
师：同学们，在上课前，老师有个谜语，大家来猜一猜：瞒天过海，深藏不露，徜徉海底，沉着应战。谁能猜得出？
生：潜水艇。
师：你的反应可真快。同学们，谁能告诉大家潜水艇能在水中沉浮的原因？
生：潜水艇的两边有水仓，往水仓中装水，潜水艇逐渐变重，就会下沉；往潜水艇中注入空气，潜水艇就会变轻，就会浮出水面。
师：大家都同意吗？
生：同意。
师：没错，潜水艇沉浮的原因就是这样，大家还想知道更多物体的沉浮吗？
生：想！
师：今天，我们就一起来探究物体在水中沉浮的秘密。
评析：学生在过去的经历中对物体在水中沉浮的现象已有初步的感知，他们渴望探究沉浮的秘密。这样的导入设计，从学生已有经验出发，能充分激发学生探究的欲望。
二、探究物体在水中的沉浮现象
师：同学们请看这些物体，（PPT呈现木头、海绵、砖头、钉子、木筷子、塑料瓶、磁铁、泡沫、乒乓球、装水的气球，并发给学生记录表）请大家根据生活中的经验猜一猜，哪些物体在水中会沉，哪些会浮？
生：我认为在水中会沉的有砖头、钉子、磁铁、装水的气球，在水中会浮的有木头、海绵、钉子、木筷子、塑料瓶、泡沫、乒乓球。
（学生汇报，教师在表格中做记号。）
师：有不同想法吗？
生：我认为海绵和装水的气球会浮。
师：还有不同想法吗？
生：钉子可能也会浮。
师：大家的猜想到底对不对呢？我们一起做实验来验证。在实验前请听好实验要求：1.由组长组织同学展开实验研究；2.记录员记录实验现象和实验结果，汇报员负责汇报实验结论，汇报完后，由其他小组员补充；3.在做实验的过程中，要小心谨慎，仔细观察实验现象，并记录好实验现象，请记录员拿出实验记录单一，小组长将实验盒中的1号实验袋拿出，同学们可以开始探究之旅啦。
（学生分组实验，分别将实验台上的材料投入水中，有的做，有的观察，有的记录，学生兴趣很高，做得十分认真。）
评析：合理的猜测是科学研究很重要的一步，老师能充分唤起学生已有生活经验进行大胆猜测，无论猜测正确与否，他们参与猜测的过程就是思维展开的过程。
师：老师发现第三小组的同学表现真不错，实验做得非常快，做完实验后，实验台也收拾得干干净净！大家都做完实验了吗？请小组长迅速将实验器材整理好，放入实验盒中。请各组将你们的发现和大家说一说。
生：我们通过实验发现沉的物体有砖头、磁铁，浮的物体有泡沫、乒乓球。
（各小組选代表发言，重点说怎么做的，看到了什么现象，说明了什么，教师在实验记录表中记录。）
师：好，请坐，还有要补充吗？
生：我们小组下沉的有钉子，上浮的有海绵，不过海绵开始是浮的，后来有水了，就会悬浮。
师：还有补充吗？
生：我们小组上浮的有木筷子、塑料瓶，装水的气球没有下沉也没有上浮，应该是处于悬浮状态。
师：还有补充吗？
评析：教师选择的材料具有典型性和代表性。学生通过亲自动手实验，验证了他们的猜测是否符合事实，进一步激发了他们探究知识的欲望。
三、探究沉浮的秘密
师：大家请看，这些物体有的上浮，有的下沉，还有悬浮的，那物体的沉浮究竟与什么有关呢？大家猜猜看。
生：重量。
师：请你将这句话说完整。
生：我认为物体在水中的沉浮和物体的重量有关。
师：是什么样的关系呢？
生：重的物体下沉，轻的物体上浮。
师：（板书：轻重，重↓轻↑）真是爱动脑筋的孩子，还有不同观点吗？
生：我认为物体的沉浮和物体的大小相关，大的物体下沉，小的物体上浮。
师：（板书：大小，大↓小↑）说得非常完整，真棒！还有不同想法吗？认为物体的沉浮和大小相关的小组请举手，认为和重量相关的请举手。好，请大家小组讨论，设计出能证明自己猜想的方法。现在，请小组长拿出2号实验袋，请同学们利用实验袋中的物品验证自己的猜想。
（学生活动。实验后各组整理，并在组内形成共识，推选发言代表。）
评析：老师巧妙地引导，自然地过渡，学生的进一步猜测引发了悬念，逐步走向科学探究，使课堂进入高潮。
师：哪个小组想和大家分享你们的实验成果？
生：我们小组将一个大木块和一个小木块同时放入水中，结果两个木块都浮在水面上了，说明物体的沉浮和大小没有关系。
师：大家同意吗？
生：同意。
师：请你们也来说一说。
生：我们将一个重的铁块和一个很轻的螺母放入水中，两个都下沉了，说明物体的沉浮和大小也没有关系。
师：啊！和大小也没有关系？那物体的沉浮和什么有关呀？谁能来说一说？大家回想一下，潜水艇为什么会上浮？
生：因为空气把水挤出去了，空气很轻，潜水艇就浮起来了。
师：空气比谁轻？
生：比水轻。
师：那物体在水中的沉浮，应该将物体和谁进行比较？ 生：将物体和水进行比较。
师：怎样将物体和水进行比较呢？大家请看，老师手中有一袋沙，你们认为沙和水比，谁重？
生：沙。
师：（拿出瓶子演示）老师用一个大瓶子装一满瓶水，一个小瓶子装一瓶沙，谁重？
生：水重。
师：可以这样比较吗？
生：不可以，应该用同样的瓶子装。
师：（拿出两个一样的小瓶子）好，我用一样的瓶子，一瓶里面装一颗沙，一瓶装满水，谁重？
生：水重。
师：这样可以吗？
生：不可以！
师：应该怎样呢？我用的是相同的瓶子呀！
生：应该两个瓶子都装满。
师：像这样都装满，我们就叫做同体积。现在按照同学们的要求，老师将水和沙都装满，将水放在天平的左盘，将沙放在右盘，天平有什么现象？
生：向右倾斜啦！
师：说明了什么？
生：沙比水重。
师：将比水重的沙放入水中会有什么现象？
生：下沉。
师：同学们自己动手试试看。请记录员拿出实验记录单二，小组长拿出3号实验袋，开始实验！
（学生活动，教师观察，帮助学生解决问题。）
评析：各小组发言踊跃，互相争论，互相补充，不断完善，在全班形成了共识，气氛十分热烈，课堂形成高潮。
师：第六小组的同学真不错，分工明确，动手能力也非常强！同学们都完成了吗？第六小组已经收拾好了，就请你们小组来分享一下实验结果吧。
生：（将实验记录单拿到投影仪上展示）放沙，天平下降，结论是沙比水重，沉浮情况是下沉；放盐，天平下降，结论是盐比水重，沉浮情况是下沉；放木屑，天平上升，结论是木屑比水轻，沉浮情况是上浮；放泡沫，天平上升，结论是泡沫比水轻，沉浮情况是上浮。
师：大家都是这样的实验结果吗？
生：是！
师：好，那老师就用你们的实验结果了。大家请看这张实验记录单，你有什么发现？
生：我发现比水重的物体就会下沉，比水轻的物体就会上浮。
师：真是个善于观察的孩子，请坐，还有别的发现吗？刚刚我们在比较重量时，都是用相同的瓶子来装，我们在这句话前加三个字，让这个结论更完整。
生：同体积。
评析：学生的生活经验是沙比水重、木头比水轻，老师选的同样大小的小瓶和其他材料，有很强的结构性。经过实验、比较、分析，学生逐步发现同体积的物体，比水重下沉，比水轻上浮。这是一个归纳推理的过程，也是科学探究必须经历的重要过程，老师有意识地引导学生卷入到科学探究的过程中。
师：同学们真厉害，通过自己动手实验发现了这么重要的实验结论。现在大家可以解释为什么有些物体在水中会上浮，有些会下沉，还有些会悬浮吗？
生：比水轻的物体，在水中就会上浮，比水重的就会下沉，而和水一样重的物体，就是悬浮在水中。
生：我认为他说得不完整，在和水比较时应该是同体积。
师：你能完整地解释给大家听一听吗？
生：物体上浮是因为物体比同体积水轻，物体下沉是因为物体比同体积水重，而物体悬浮是因为物体和同体积水一样重！像装水的气球，里面本来就是水，当然和同体积水一样重，所以它就悬浮！
师：大家都同意吗？我们给他掌声，他总结得非常完整，将来说不定是个科学家！
评析：老师充分运用演绎推理，引导学生利用已经认识的规律进一步认识铁、砖块、泡沫、乒乓球等物体在水中沉浮的根本原因，进一步深化学生对物体在水中沉浮秘密的认识，引导他们從实践到认识再到实践。
四、拓展应用
师：在上课前，有同学问老师上课带个橙子来干嘛呢？现在让小橙子自己来告诉你。
（播放音频：“同学们，大家好，我是小橙子，我想到水里去玩一玩，你们猜我会浮在水面上还是沉下去呢？”学生猜测。）
师：我们来试试看。
（将橙子放入讲台上的演示水槽。）
生：它悬浮在水中啊！
师：为什么呢？
生：因为这个橙子和同体积水一样重！
师：活学活用，真厉害！我们再来听一听小橙子要说什么。
（播放音频：“看，我悬浮在水中，现在我想到水底去玩一玩，你们能帮助我沉下去吗？”）
生：可以往橙子里加沙，让它变重。
师：变得比谁重？
生：比同体积水重。
师：还有别的方法吗？
生：可以往它里面加铁块，让它变得比水重。
师：还有别的方法吗？
生：把水倒掉一部分。
师：这也是个办法。好，老师选择一种方法，往橙子里加铁块。大家可以站近一点看看。
生：真的沉下去一点了。
师：如果要让它完全沉下去，我们还可以一直加铁块、沙或者其他比水重的物体，同学们回家也可以自己动手实验，好吗？
生：好！
师：好，我们来看看第二个问题。万吨大轮船为什么能够浮在水面上？
生：因为大轮船中间是空的，就是有空气，空气很轻，比水轻，所以就能够浮在水面。
生：他刚刚应该说空气比同体积水轻。
师：大家赞同吗？
生：同意！
师：同学们真厉害，已经可以将课堂上所学的知识运用到生活中去了。我们再来看一个问题。一块橡皮泥丢入水中会沉下去，你能让它浮起来吗？组长拿出4号实验袋，同学们可以想办法试试看。
（学生活动。）
师：已经有小组想出办法了。请第四小组来跟大家介绍你们的方法。
生：我们将橡皮泥放在袋子中，袋子里有空气，空气比同体积水轻，就会带着橡皮泥浮在水面了。
师：回答得真完整！还有别的方法吗？
生：我们小组是将橡皮泥粘在木块上，因为木块比同体积水轻，可以带着橡皮泥浮在水面。
师：你们小组的办法也不错，真是群爱动脑筋的孩子！还有别的方法吗？
生：我们小组将橡皮泥做成船型，中间有空气，就会比同体积水轻，就会浮起来。
师：你们的方法真是太妙了！还有吗？同学们，今天大家表现得非常积极，只要大家有一双善于发现的眼睛，爱动脑筋，将来一定会收获更多的科学知识。
评析：老师引导学生想办法让本来在水中下沉的物体上浮，强化并巩固了学生对物体在水中沉浮的认识。
湖北省荆门市东宝区牌楼镇牌楼中心小学
湖北省荆门市教研室
湖北省荆门市东宝区教研室（448000）
1.知道影响物体在水中沉浮的因素是什么。
2.初步感知大小一定的物体，比水轻的会浮，比水重的会沉。
3.能用简单器材做简单的观察实验，并做实验记录。
4.能够用分析的方法研究影响物体在水中沉浮的因素。
5.在实验中理解控制变量的科学方法和意义。
6.感受到科学原理应用于实际的巨大作用。
教学过程
一、导入新课
师：同学们，在上课前，老师有个谜语，大家来猜一猜：瞒天过海，深藏不露，徜徉海底，沉着应战。谁能猜得出？
生：潜水艇。
师：你的反应可真快。同学们，谁能告诉大家潜水艇能在水中沉浮的原因？
生：潜水艇的两边有水仓，往水仓中装水，潜水艇逐渐变重，就会下沉；往潜水艇中注入空气，潜水艇就会变轻，就会浮出水面。
师：大家都同意吗？
生：同意。
师：没错，潜水艇沉浮的原因就是这样，大家还想知道更多物体的沉浮吗？
生：想！
师：今天，我们就一起来探究物体在水中沉浮的秘密。
评析：学生在过去的经历中对物体在水中沉浮的现象已有初步的感知，他们渴望探究沉浮的秘密。这样的导入设计，从学生已有经验出发，能充分激发学生探究的欲望。
二、探究物体在水中的沉浮现象
师：同学们请看这些物体，（PPT呈现木头、海绵、砖头、钉子、木筷子、塑料瓶、磁铁、泡沫、乒乓球、装水的气球，并发给学生记录表）请大家根据生活中的经验猜一猜，哪些物体在水中会沉，哪些会浮？
生：我认为在水中会沉的有砖头、钉子、磁铁、装水的气球，在水中会浮的有木头、海绵、钉子、木筷子、塑料瓶、泡沫、乒乓球。
（学生汇报，教师在表格中做记号。）
师：有不同想法吗？
生：我认为海绵和装水的气球会浮。
师：还有不同想法吗？
生：钉子可能也会浮。
师：大家的猜想到底对不对呢？我们一起做实验来验证。在实验前请听好实验要求：1.由组长组织同学展开实验研究；2.记录员记录实验现象和实验结果，汇报员负责汇报实验结论，汇报完后，由其他小组员补充；3.在做实验的过程中，要小心谨慎，仔细观察实验现象，并记录好实验现象，请记录员拿出实验记录单一，小组长将实验盒中的1号实验袋拿出，同学们可以开始探究之旅啦。
（学生分组实验，分别将实验台上的材料投入水中，有的做，有的观察，有的记录，学生兴趣很高，做得十分认真。）
评析：合理的猜测是科学研究很重要的一步，老师能充分唤起学生已有生活经验进行大胆猜测，无论猜测正确与否，他们参与猜测的过程就是思维展开的过程。
师：老师发现第三小组的同学表现真不错，实验做得非常快，做完实验后，实验台也收拾得干干净净！大家都做完实验了吗？请小组长迅速将实验器材整理好，放入实验盒中。请各组将你们的发现和大家说一说。
生：我们通过实验发现沉的物体有砖头、磁铁，浮的物体有泡沫、乒乓球。
（各小組选代表发言，重点说怎么做的，看到了什么现象，说明了什么，教师在实验记录表中记录。）
师：好，请坐，还有要补充吗？
生：我们小组下沉的有钉子，上浮的有海绵，不过海绵开始是浮的，后来有水了，就会悬浮。
师：还有补充吗？
生：我们小组上浮的有木筷子、塑料瓶，装水的气球没有下沉也没有上浮，应该是处于悬浮状态。
师：还有补充吗？
评析：教师选择的材料具有典型性和代表性。学生通过亲自动手实验，验证了他们的猜测是否符合事实，进一步激发了他们探究知识的欲望。
三、探究沉浮的秘密
师：大家请看，这些物体有的上浮，有的下沉，还有悬浮的，那物体的沉浮究竟与什么有关呢？大家猜猜看。
生：重量。
师：请你将这句话说完整。
生：我认为物体在水中的沉浮和物体的重量有关。
师：是什么样的关系呢？
生：重的物体下沉，轻的物体上浮。
师：（板书：轻重，重↓轻↑）真是爱动脑筋的孩子，还有不同观点吗？
生：我认为物体的沉浮和物体的大小相关，大的物体下沉，小的物体上浮。
师：（板书：大小，大↓小↑）说得非常完整，真棒！还有不同想法吗？认为物体的沉浮和大小相关的小组请举手，认为和重量相关的请举手。好，请大家小组讨论，设计出能证明自己猜想的方法。现在，请小组长拿出2号实验袋，请同学们利用实验袋中的物品验证自己的猜想。
（学生活动。实验后各组整理，并在组内形成共识，推选发言代表。）
评析：老师巧妙地引导，自然地过渡，学生的进一步猜测引发了悬念，逐步走向科学探究，使课堂进入高潮。
师：哪个小组想和大家分享你们的实验成果？
生：我们小组将一个大木块和一个小木块同时放入水中，结果两个木块都浮在水面上了，说明物体的沉浮和大小没有关系。
师：大家同意吗？
生：同意。
师：请你们也来说一说。
生：我们将一个重的铁块和一个很轻的螺母放入水中，两个都下沉了，说明物体的沉浮和大小也没有关系。
师：啊！和大小也没有关系？那物体的沉浮和什么有关呀？谁能来说一说？大家回想一下，潜水艇为什么会上浮？
生：因为空气把水挤出去了，空气很轻，潜水艇就浮起来了。
师：空气比谁轻？
生：比水轻。
师：那物体在水中的沉浮，应该将物体和谁进行比较？ 生：将物体和水进行比较。
师：怎样将物体和水进行比较呢？大家请看，老师手中有一袋沙，你们认为沙和水比，谁重？
生：沙。
师：（拿出瓶子演示）老师用一个大瓶子装一满瓶水，一个小瓶子装一瓶沙，谁重？
生：水重。
师：可以这样比较吗？
生：不可以，应该用同样的瓶子装。
师：（拿出两个一样的小瓶子）好，我用一样的瓶子，一瓶里面装一颗沙，一瓶装满水，谁重？
生：水重。
师：这样可以吗？
生：不可以！
师：应该怎样呢？我用的是相同的瓶子呀！
生：应该两个瓶子都装满。
师：像这样都装满，我们就叫做同体积。现在按照同学们的要求，老师将水和沙都装满，将水放在天平的左盘，将沙放在右盘，天平有什么现象？
生：向右倾斜啦！
师：说明了什么？
生：沙比水重。
师：将比水重的沙放入水中会有什么现象？
生：下沉。
师：同学们自己动手试试看。请记录员拿出实验记录单二，小组长拿出3号实验袋，开始实验！
（学生活动，教师观察，帮助学生解决问题。）
评析：各小组发言踊跃，互相争论，互相补充，不断完善，在全班形成了共识，气氛十分热烈，课堂形成高潮。
师：第六小组的同学真不错，分工明确，动手能力也非常强！同学们都完成了吗？第六小组已经收拾好了，就请你们小组来分享一下实验结果吧。
生：（将实验记录单拿到投影仪上展示）放沙，天平下降，结论是沙比水重，沉浮情况是下沉；放盐，天平下降，结论是盐比水重，沉浮情况是下沉；放木屑，天平上升，结论是木屑比水轻，沉浮情况是上浮；放泡沫，天平上升，结论是泡沫比水轻，沉浮情况是上浮。
师：大家都是这样的实验结果吗？
生：是！
师：好，那老师就用你们的实验结果了。大家请看这张实验记录单，你有什么发现？
生：我发现比水重的物体就会下沉，比水轻的物体就会上浮。
师：真是个善于观察的孩子，请坐，还有别的发现吗？刚刚我们在比较重量时，都是用相同的瓶子来装，我们在这句话前加三个字，让这个结论更完整。
生：同体积。
评析：学生的生活经验是沙比水重、木头比水轻，老师选的同样大小的小瓶和其他材料，有很强的结构性。经过实验、比较、分析，学生逐步发现同体积的物体，比水重下沉，比水轻上浮。这是一个归纳推理的过程，也是科学探究必须经历的重要过程，老师有意识地引导学生卷入到科学探究的过程中。
师：同学们真厉害，通过自己动手实验发现了这么重要的实验结论。现在大家可以解释为什么有些物体在水中会上浮，有些会下沉，还有些会悬浮吗？
生：比水轻的物体，在水中就会上浮，比水重的就会下沉，而和水一样重的物体，就是悬浮在水中。
生：我认为他说得不完整，在和水比较时应该是同体积。
师：你能完整地解释给大家听一听吗？
生：物体上浮是因为物体比同体积水轻，物体下沉是因为物体比同体积水重，而物体悬浮是因为物体和同体积水一样重！像装水的气球，里面本来就是水，当然和同体积水一样重，所以它就悬浮！
师：大家都同意吗？我们给他掌声，他总结得非常完整，将来说不定是个科学家！
评析：老师充分运用演绎推理，引导学生利用已经认识的规律进一步认识铁、砖块、泡沫、乒乓球等物体在水中沉浮的根本原因，进一步深化学生对物体在水中沉浮秘密的认识，引导他们從实践到认识再到实践。
四、拓展应用
师：在上课前，有同学问老师上课带个橙子来干嘛呢？现在让小橙子自己来告诉你。
（播放音频：“同学们，大家好，我是小橙子，我想到水里去玩一玩，你们猜我会浮在水面上还是沉下去呢？”学生猜测。）
师：我们来试试看。
（将橙子放入讲台上的演示水槽。）
生：它悬浮在水中啊！
师：为什么呢？
生：因为这个橙子和同体积水一样重！
师：活学活用，真厉害！我们再来听一听小橙子要说什么。
（播放音频：“看，我悬浮在水中，现在我想到水底去玩一玩，你们能帮助我沉下去吗？”）
生：可以往橙子里加沙，让它变重。
师：变得比谁重？
生：比同体积水重。
师：还有别的方法吗？
生：可以往它里面加铁块，让它变得比水重。
师：还有别的方法吗？
生：把水倒掉一部分。
师：这也是个办法。好，老师选择一种方法，往橙子里加铁块。大家可以站近一点看看。
生：真的沉下去一点了。
师：如果要让它完全沉下去，我们还可以一直加铁块、沙或者其他比水重的物体，同学们回家也可以自己动手实验，好吗？
生：好！
师：好，我们来看看第二个问题。万吨大轮船为什么能够浮在水面上？
生：因为大轮船中间是空的，就是有空气，空气很轻，比水轻，所以就能够浮在水面。
生：他刚刚应该说空气比同体积水轻。
师：大家赞同吗？
生：同意！
师：同学们真厉害，已经可以将课堂上所学的知识运用到生活中去了。我们再来看一个问题。一块橡皮泥丢入水中会沉下去，你能让它浮起来吗？组长拿出4号实验袋，同学们可以想办法试试看。
（学生活动。）
师：已经有小组想出办法了。请第四小组来跟大家介绍你们的方法。
生：我们将橡皮泥放在袋子中，袋子里有空气，空气比同体积水轻，就会带着橡皮泥浮在水面了。
师：回答得真完整！还有别的方法吗？
生：我们小组是将橡皮泥粘在木块上，因为木块比同体积水轻，可以带着橡皮泥浮在水面。
师：你们小组的办法也不错，真是群爱动脑筋的孩子！还有别的方法吗？
生：我们小组将橡皮泥做成船型，中间有空气，就会比同体积水轻，就会浮起来。
师：你们的方法真是太妙了！还有吗？同学们，今天大家表现得非常积极，只要大家有一双善于发现的眼睛，爱动脑筋，将来一定会收获更多的科学知识。
评析：老师引导学生想办法让本来在水中下沉的物体上浮，强化并巩固了学生对物体在水中沉浮的认识。
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